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目前,生物质能利用已成为世界能源研究的热点之一。在生物质利用技术中,将生物质与煤混燃发电具有很大优势。对于生物质混煤燃烧过程中的燃烧特点、污染物排放等,国内外学者进行了一系列的理论和试验研究,但对于生物质混煤过程中燃烧、污染物排放及灰熔融特性的综合研究则较少。本文针对生物质混煤过程中的综合特性以及添加剂对其综合特性的影响规律进行了系统的试验研究,并利用模糊综合评价模型对其进行了评价,确定生物质混煤的最优掺混比。首先,利用TGA/SDTA851°综合热分析仪研究了生物质与煤混合燃烧过程中的燃烧特性;通过试验发现,随温度的升高,生物质在DTG曲线上出现一个剧烈的下降峰,且峰值较高。煤单独燃烧时与生物质区别较大,其失重峰出现在500~600℃左右。加入麦秆可有效降低贫煤的着火温度,改善贫煤的着火性能;掺入生物质量大的样品燃烧后期时间短,燃烧速度快,燃烬性能变好。生物质的加入对混合燃料的燃烧特性有比较明显的改善作用。其次,利用管式炉反应器研究了生物质与煤混合燃烧过程中的污染物排放特性;生物质与煤单独燃烧时NO、SO2的排放特性差异均较大,其中贫煤NO、SO2排放峰值明显高于烟煤和其它四种生物质。总体看来,NO、SO2排放量同样随着试样中含氮、硫量的增大而增大。随着生物质配比的增大,SO2排放曲线上的峰宽越来越大,且NO、SO2排放峰值明显减小。生物质灰中碱金属和碱土金属含量较高,灰熔点较低,而煤灰中(SiO2+Al2O3)含量很高,灰结渣倾向较小。通过灰熔点测定仪测量生物质混煤灰熔融特征温度,试验表明,随生物质掺入比例的增大,会出现更高的灰结渣倾向。生物质与煤混燃时,各生物质组分降低灰熔融特征温度能力不同,其中生物质降低灰熔融特征温度能力的排序为:豆秆>麦秆>松木>花生壳。对于生物质与煤混合燃烧结渣积灰性的评价,借鉴了煤的灰熔融特性判别指标。通过添加剂对生物质混煤燃烧的影响试验得到,加入CaO、Fe2O3、SiO2三种添加剂后对燃烧过程中的化学反应不利。加入CaO比例增大时,SO2排放峰值、排放量明显下降,脱硫效率可达到90%以上;而NO排放趋势与SO2相反;高岭土在添加量较少时表现出一定的固硫作用,但加入量较高时,高岭土又对硫的转化有催化作用;MgO同样具有一定的固硫作用,NO排放量随MgO掺入量的增大而减小,但添加一定量后NO排放量又开始增大。在生物质与煤混合燃料中添加某种物质或对燃料进行预处理会影响混合燃料的成灰特性。加入6%的Al2O3和高岭土后ST值升高,而加入K2CO3、CaO、MgO和Fe2O3后ST值明显降低;与煤灰不同,在生物质混煤灰中添加高岭土并不只单纯地起提高灰熔点的作用。最后,选用模糊评判模型对生物质混煤燃烧的综合特性进行评价,通过试验及计算得出的数据,将试验选取的生物质与煤掺混比例值,本着安全、环保、效益的原则进行权值分配,并按照“好、一般、差”三个等级特性分类,引入分数向量可得到生物质与煤在各个掺混比例下的综合分值,并确定了生物质混煤的最优掺烧比。